RU2468191C2 - Система и способ контроля физического состояния эксплуатационного оборудования скважины и регулирования дебита скважины - Google Patents
Система и способ контроля физического состояния эксплуатационного оборудования скважины и регулирования дебита скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2468191C2 RU2468191C2 RU2009142438/03A RU2009142438A RU2468191C2 RU 2468191 C2 RU2468191 C2 RU 2468191C2 RU 2009142438/03 A RU2009142438/03 A RU 2009142438/03A RU 2009142438 A RU2009142438 A RU 2009142438A RU 2468191 C2 RU2468191 C2 RU 2468191C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- submersible pump
- electric submersible
- setting
- parameters
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title abstract description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 70
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 28
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 19
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 17
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 17
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 12
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 66
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 17
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 11
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 10
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 9
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 4
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000000804 electron spin resonance spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/008—Monitoring of down-hole pump systems, e.g. for the detection of "pumped-off" conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
- E21B43/121—Lifting well fluids
- E21B43/128—Adaptation of pump systems with down-hole electric drives
Landscapes
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Способ добычи флюида из скважины осуществляют следующим образом: задают первую настройку по меньшей мере одного первого скважинного устройства для добычи флюида; выбирают первый набор входных параметров, который содержит по меньшей мере один параметр, касающийся степени исправности по меньшей мере одного второго скважинного устройства, и множество параметров, выбранных из группы, включающей данные, касающиеся производительности, давления, температуры, присутствия выбранного реагента, содержания воды, содержания песка и расхода нагнетаемых химических реагентов. При этом выбранный первый набор параметров используют для ввода в компьютерную модель, и задают вторую настройку по меньшей мере одного первого скважинного устройства, которая обеспечит по меньшей мере продление срока службы по меньшей мере одного второго скважинного устройства или увеличение дебита законченной скважины. Предложена также система управления работой электрического погружного насоса, содержащая базу данных для хранения информации, относящейся к рабочему диапазону погружного насоса, и процессор для настройки по меньшей мере одного первого скважинного устройства, выполненный с возможностью использования по меньшей мере одного измеренного эксплуатационного параметра погружного насоса и информации, хранящейся в базе данных. Изобретение позволяет осуществлять контроль состояния ствола скважины и степень исправности различного оборудования и предпринимать действия, способные обеспечивать повышенную или оптимальную добычу углеводородов из скважины. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 4
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в целом к контролю эксплуатационного оборудования продуктивной скважины с целью увеличения добычи углеводородов.
Уровень техники
С целью добычи углеводородов (нефти и газа) в толщах пород бурят скважины. Создают различные скважины, включая вертикальные скважины, наклонные скважины, горизонтальные скважины и многоствольные скважины. Некоторые такие скважины проходят через множество продуктивных зон и могут простираться на значительное расстояние в толщах пород. Скважины обычно заканчивают путем цементирования сборных металлических труб (известных как обсадные трубы/колонны) в скважине, при этом связующим веществом между породой и трубами, которыми обсажена скважина, служит цемент. В сложных скважинах может использоваться множество устройств дистанционного управления, таких как штуцеры, клапаны, устройства для механизированной эксплуатации скважин, такие как электрический погружной насос (ЭПН); разнообразные датчики, такие как датчики давления, датчики температуры и расхода; гидравлические линии для подачи химических реагентов в скважину на различных глубинах или управления скважинными устройствами; и электрические устройства, схемы и процессоры для обработки данных и сигналов под землей и установления связи с наземным и другим скважинным оборудованием.
Скважинные условия, такие как большой перепад давлений между толщей пород и скважиной, высокая скорость движения пластового флюида и состояние толщи пород, такое как высокая проницаемость, способны стать причиной избыточного выноса песка, образования отложений, коррозии, гидратов, парафинов и асфальтенов, что в каждом случае способно приводить к эрозии скважинного оборудования, блокированию пути движения флюидов через скважинное оборудование и насосно-компрессорную колонну для подачи флюидов на поверхность, ухудшению характеристик ЭПН и т.д. Из-за трещин в цементном связующем в скважину могут проникать нежелательные флюиды из прилегающих пластов. Для обеспечения эффективной доставки флюидов из пласта на поверхность желательно контролировать состояние ствола скважины и физическое состояние или степень исправности различного оборудования, предпринимать действия, способные обеспечивать повышенную или оптимальную добычу углеводородов из скважины.
Краткое изложение сущности изобретения
Предложен способ добычи флюида из законченной скважины, согласно которому: задают (устанавливают) первую настройку (установочные параметры) по меньшей мере одного первого устройства, используемого для добычи флюида из скважины; выбирают первый набор входных параметров, который содержит по меньшей мере один параметр, касающийся исправности по меньшей мере одного второго устройства, и множество параметров, выбранных из группы, включающей данные, касающиеся производительности, давления, температуры, присутствия выбранного химического реагента, содержания воды, содержания песка и расхода нагнетаемых химических реагентов; и используют выбранный первый набор параметров для ввода в компьютерную модель, задают вторую настройку по меньшей мере одного первого устройства, обеспечивающую по меньшей мере продление срока службы по меньшей мере одного второго устройства или увеличение дебита законченной скважины.
Согласно другой особенности предложен способ управления работой электрического погружного насоса, размещенного в скважине для добычи флюидов, в котором: задают рабочий диапазон режимов электрического погружного насоса, в который входит максимальная или оптимальная производительность электрического погружного насоса, соответствующая частоте и напору электрического погружного насоса; измеряют эксплуатационный параметр электрического погружного насоса с помощью датчика в скважине; и изменяют работу электрического погружного насоса и/или другого скважинного устройства таким образом, чтобы электрический погружной насос действовал в пределах рабочего диапазона или со скоростью, близкой к максимальной производительности.
Согласно другой особенности предложена компьютерная система управления работой электрического погружного насоса, находящегося в скважине для добычи флюидов, которая содержит: базу данных для хранения информации о рабочем диапазоне электрического погружного насоса, основанном на зависимости между скоростью подачи флюида, частотой и напором на выходе электрического погружного насоса, или о максимальной производительности электрического погружного насоса, соответствующей частоте и напору; и процессор, который использует по меньшей мере один измеренный эксплуатационный параметр электрического погружного насоса и информацию, хранящуюся в базе данных, и задает настройку по меньшей мере для электрического погружного насоса и другого скважинного устройства, при которой электрический погружной насос будет действовать в пределах рабочего диапазона или со скоростью, близкой к максимальной производительности.
Согласно другой особенности предложен машиночитаемый носитель, в который встроена компьютерная программа, доступная процессору для выполнения команд, содержащихся в компьютерной программе, при этом компьютерная программа содержит: команды задания первой настройки по меньшей мере одного первого устройства, используемого для добычи флюида из скважины; команды выбора первого набора входных параметров, который содержит по меньшей мере один параметр, касающийся степени исправности по меньшей мере одного второго устройства, и множество параметров, выбранных из группы, включающей данные, касающиеся производительности, давления, температуры, присутствия выбранного реагента, содержания воды, содержания песка и расхода нагнетаемых химических реагентов; и команды использования выбранного первого набора параметров в качестве входных данных для задания второй настройки по меньшей мере одного первого устройства, обеспечивающей по меньшей мере продление срока службы по меньшей мере одного второго устройства или увеличение дебита законченной скважины.
Примеры системы и способа контроля физического состояния оборудования эксплуатационной скважины и регулирования дебита скважины, изложенных в достаточно общих чертах, будут раскрыты в следующем далее их подробном описании для лучшего понимания как их, так и дополнительных признаков формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
С целью обеспечения подробного понимания системы и способов контроля и регулирования дебита эксплуатационных скважин, описанных и заявленных в изобретении, следует обратиться к сопровождающим чертежам, на которых сходные элементы обычно обозначены одинаковыми позициями и на которых:
на фиг.1А и 1Б в целом схематически показана система эксплуатации скважины для добычи флюида из множества продуктивных зон согласно одному из возможных вариантов осуществления,
на фиг.2 - блок-схема примера системы управления, которая может использоваться в системе эксплуатации скважины, включая систему, показанную на фиг.1А и 1Б, для осуществления различных измерений, касающихся скважины, определения желательных действий, которые могут быть предприняты для увеличения дебита скважины, автоматического осуществления одного или нескольких таких действий, прогнозирования влияния таких действий и контроля работы скважины после осуществления таких действий, и
на фиг.3 - пример двухкоординатного рабочего диапазона режимов электрического погружного насоса, который может использоваться при осуществлении одного или нескольких описанных в изобретении способов.
Подробное описание чертежей
На фиг.1А и 1Б в целом схематически показана система 10 эксплуатации скважины согласно одному из вариантов осуществления изобретения. На фиг.1А показана эксплуатационная скважина 50, оснащенная показанным в качестве примера оборудованием, устройствами и датчиками, которые могут применяться для реализации описанных в изобретении идей и методов. На фиг.1Б показан пример наземного оборудования, устройства, датчики, контроллеры, компьютерные программы, модели и алгоритмы, которые могут использоваться для контроля и поддержания исправности оборудования в скважине и осуществления действий, способных обеспечить увеличение дебита скважины 50 за время ее эксплуатации. Согласно одной из особенностей система 10 рассчитана на периодическое или непрерывное использование результатов измерений, поступающих от различных датчиков, и других данных для определения состояния различного оборудования, входящего в систему 10, включая без ограничения штуцеры, клапаны, ЭПН, песочные фильтры, обсадные трубы, цементное связующее и колонну насосно-компрессорных труб (КНКТ). Согласно другой особенности система 10 способна рассчитывать или прогнозировать изменения производительности вследствие одного или нескольких изменений степени исправности одного или нескольких устройств. Согласно другой особенности система 10 способна определять действия, которые могут быть осуществлены для уменьшения, предотвращения или сведения к минимуму дальнейшего износа оборудования.
Согласно другой особенности система 10 может быть рассчитана на определение желательных действий, которые могут быть предприняты для увеличения, оптимизации или доведения до максимума дебита скважины 50, исходя из состояния скважинного и наземного оборудования, отвечающего выбранным критериям. Согласно одной из особенностей в системе может использоваться анализ цепи методом узловых потенциалов, нейронная сеть или другие алгоритмы для определения желательных действий по увеличению дебита или чистой приведенной стоимости скважины. Согласно другой особенности система 10 может быть рассчитана на передачу оператору и(или) по другим адресам желаемых сообщений и предупредительных сигналов, касающихся состояния скважины и необходимых корректировок или действий, касающихся различных режимов эксплуатации скважины 50, для совершения одного или нескольких из следующих действий: эксплуатации ЭПН в выбранных диапазонах; корректировки одного или нескольких параметров с целью увеличения, оптимизации или доведения до максимума добычи углеводородов из скважины, исходя из взаимодействия различных параметров в стволе скважины; смягчения или исключения отрицательного влияния потенциального или фактического возникновения вредного состояния, такого как накопление химического реагента, такого как отложения, коррозия, гидраты и асфальтены; прогнозирования отказа конкретного оборудования, такого как обсадные трубы, цементное связующее, клапан или штуцер, и прекращения добычи из одной или нескольких пораженных зон до возникновения отказа конкретного оборудования и т.д. Согласно другой особенности система может вычислять чистую приведенную стоимость, исходя из текущей эксплуатации скважины и дебита после осуществления одного или нескольких из описанных действий.
Согласно другой особенности система 10 может быть рассчитана на контроль действий, предпринимаемых (если это имеет место) оператором в ответ на сообщения, передаваемые системой; обновление любых предпринимаемых действий после корректировок, внесенных оператором; осуществление выбранных корректировок, если оператор не предпринимает определенные действия; автоматическое управление и контроль одного или нескольких устройств или оборудования системы 10; и передачу отчетов о состоянии оператору и по другим адресам, включая один или несколько удаленных пунктов. Согласно другой особенности система 10 может быть рассчитана на установление двусторонней связи с одним или несколькими удаленными пунктами и(или) контроллерами посредством одной или нескольких соответствующих линий передачи данных, включая Интернет, линии проводной или беспроводной связи, и с использованием одного или нескольких соответствующих протоколов, включая Интернет-протоколы.
На фиг.1А показана скважина 50, пробуренная в толще 55 пород для добычи пластовых флюидов 56а и 56b из показанных в качестве примера двух продуктивных зон 52а (верхняя продуктивная зона) и 52b (нижняя продуктивная зона), соответственно. Показано, что скважина 50 закреплена обсадными трубами 57 с перфорационными отверстиями 54а вблизи верхней продуктивной зоны 52а и перфорационными отверстиями 54b вблизи нижней продуктивной зоны 52b. Пакер 64, который может представлять собой съемный пакер, расположенный над или выше по стволу скважины, чем перфорационные отверстия 54а в области нижней продуктивной зоны 52b, изолирует нижнюю продуктивную зону 52b от верхней продуктивной зоны 52а. Вблизи перфорационных отверстий 54b в скважине 50 может быть установлен фильтр 59b для предотвращения или сдерживания попадания твердых частиц, таких как песок, в стол скважины из нижней продуктивной зоны 54b. Аналогичным образом вблизи перфорационных отверстий 59а в области верхней продуктивной зоны может использоваться фильтр 59а для предотвращения или сдерживания попадания твердых частиц в скважину 50 из верхней продуктивной зоны 52а.
Пластовый флюид 56b из нижней продуктивной зоны 52b через перфорационные отверстия 54а поступает в кольцевое пространство 51а скважины 50 и в насосно-компрессорную колонну 53 через клапан-регулятор 67 потока. Клапан-регулятор 67 потока может представлять собой дистанционно управляемый золотниковый клапан или любой другой применимый клапан или штуцер, который способен регулировать поток флюида из кольцевого пространства 51а в эксплуатационную насосно-компрессорную колонну 53. Для регулирования потока флюида из нижней продуктивной зоны 52b на поверхность 112 в насосно-компрессорной колонне 53 может использоваться регулируемый штуцер (дроссель) 40. Пластовый флюид 56а из верхней продуктивной зоны 52а через перфорационные отверстия 54а поступает в кольцевое пространство 51Б (участок кольцевого пространства над пакером 64а). Пластовый флюид 56а через впускные отверстия 42 поступает в эксплуатационную насосно-компрессорную колонну или линию 45. Регулируемый клапан или штуцер 44, связанный с линией 45, регулирует поток флюида, поступающий по линии 45, и может использоваться для регулирования потока флюида на поверхность 112. Каждый клапан, штуцер или другое такое устройство в скважине может управляться электрически, гидравлически, механически и(или) пневматически с поверхности. Флюид из верхней продуктивной зоны 52а и нижней продуктивной зоны 52b поступает по линии 46.
В тех случаях, когда пластовое давление недостаточно для выталкивания флюида 56а и(или) флюида 56b на поверхность, для подъема флюидов из скважины на поверхность 112 может использоваться оборудование для насосно-компрессорной (механизированной) добычи, такое как электрический погружной насос (ЭПН) или газлифтная система. В качестве оборудования для насосно-компрессорной добычи в системе 10 показан установленный на коллекторе 31 ЭПН 30, в который поступают пластовые флюиды 56а и 56b и который посредством системы 47 труб перекачивает флюиды на поверхность 112. По кабелю 134 в ЭПН 30 подается питание из наземного источника 132 питания (фиг.1Б), которым управляет блок 130 управления ЭПН. Кабель 134 также может иметь двусторонние линии 134а и 134b передачи данных, которые могут представлять собой один или несколько электрических проводников или волоконно-оптических линий связи, обеспечивающих двустороннюю линию обмена сигналами и данными между ЭПН 30, датчиками SE ЭПН и блоком 130 управления ЭПН. Согласно одной из особенностей работой ЭПН 30 управляет блок 130 управления ЭПН. Блок 130 управления ЭПН может представлять собой компьютерную систему, которая может содержать процессор, такой как микропроцессор, память и программы для анализа и управления работой ЭПН 30. Согласно одной из особенностей контроллер 130 принимает от датчиков SE (фиг.1А) сигналы, касающиеся фактической частоты подачи насоса, производительности ЭПН, давления и температуры флюида в ЭПН 30, и может принимать результаты измерений или данные, касающиеся определенных химических характеристик, таких как коррозия, отложения, асфальтены и т.д., и реагировать на них или другие расчеты с целью управления работой ЭПН 30. Согласно одной из особенностей блок 130 управления ЭПН может быть рассчитан на изменение скорости работы ЭПН путем передачи управляющих сигналов 134а в ответ на данные, принятые по линии 134b, или команды, принятые от другого контроллера. Блок 130 управления ЭПН также может прекращать подачу питания в ЭПН по линии 134 питания. Согласно другой особенности блок 130 управления ЭПН может передавать касающиеся ЭПН данные и информацию (частоту, температуру, давление, данные химических датчиков и т.д.) центральному контроллеру 150, который в свою очередь может передавать управляющие сигналы или команды блоку 130 управления ЭПН с целью обеспечения выбранных режимов работы ЭПН 30.
Для управления различными устройствами в скважине 50 и получения результатов измерений и других данных от различных скважинных датчиков внутри скважины 50 проложены разнообразные гидравлические, электрические линии и линии передачи данных (в целом обозначенные позицией 20 (фиг.1А)). Например, по системе 21 труб с поверхности конкретный реагент может посредством мандрели 36 подаваться или нагнетаться во флюид 56b. Аналогичным образом по системе 22 труб конкретный реагент может посредством мандрели 37 подаваться или нагнетаться во флюид 56а в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне. Линии 23 и 24 могут служить для управления штуцерами 40 и 42 и любым другим устройством, таким как клапан 67. Линия 25 может служить для подачи электроэнергии в некоторые скважинные устройства из соответствующего наземного источника питания. Двусторонние линии передачи данных между датчиками и(или) их соответствующими электронными схемами (в целом обозначенными позицией 25а и расположенными в любом одном или нескольких соответствующих положениях в скважине) могут быть установлены любым желаемым способом, включая без ограничения провода, оптические волокна, телеметрию по акустическому каналу связи с использованием гидролинии; электромагнитную телеметрию и т.д.
Согласно одной из особенностей в соответствующих положениях в скважине 50 расположены разнообразные другие датчики для передачи результатов измерений или информации, касающейся ряда интересующих скважинных параметров. Согласно еще одной из особенностей в эксплуатационной насосно-компрессорной колонне может быть расположен один или несколько держателей измерительных приборов или датчиков, таких как держатель 15 для размещения любого числа соответствующих датчиков. В держателе 15 может размещаться один или несколько датчиков температуры, датчиков давления, датчиков для измерения расхода, датчиков для измерения сопротивления, датчиков, передающих информацию о плотности, вязкости, содержании воды или обводненности, и химических датчиков, передающих информацию об отложениях, коррозии, асфальтенах, гидратах и т.д. Датчики плотности могут представлять собой приборы для измерения плотности флюида, поступающего из каждой продуктивной зоны, и плотности объединенного флюида из двух или более продуктивных зон. Датчик сопротивления или другой соответствующий датчик может осуществлять измерения, связанные с содержанием воды или обводненностью смеси флюидов, поступающих из каждой продуктивной зоны. Для расчета соотношения вода/нефть и соотношения газ/нефть для каждой продуктивной зоны и объединенного флюида могут использоваться другие датчики. Датчики температуры, давления и расхода осуществляют измерения температуры, давления и скорости подачи флюида по линии 53. Для обеспечения измерений давления, температуры, скорости подачи флюида и содержания воды в пластовом флюиде, поступающем из верхней продуктивной зоны 52а, могут использоваться дополнительные держатели измерительных приборов. Для осуществления измерений, касающихся химических характеристик скважинного флюида, таких как парафины, гидраты, сульфиды, отложения, асфальтены, эмульсия и т.д., могут использоваться дополнительные скважинные датчики в других желаемых положениях. Кроме того, в скважине 50 могут быть постоянно установлены датчики Si-Sm для осуществления акустических, или сейсмических, или микросейсмических измерений, измерений пластового давления и температуры, измерений удельного сопротивления и измерений свойств обсадных труб 51 и толщи 55 пород. Такие датчики могут быть установлены на обсадных трубах 57 или между обсадными трубами 57 и толщей 55 пород. Помимо этого, фильтр 59а или(и) фильтр 59b может быть покрыт индикаторными веществами, которые высвобождаются в присутствии воды, при этом такие индикаторные вещества могут быть обнаружены на поверхности или в скважине с целью определения или прогнозирования прорыва воды. На поверхности также могут быть установлены датчики, как, например, датчик для измерения содержания воды в поступающем флюиде, суммарного объема расхода поступающего флюида, устьевого давления флюида, температуры и т.д. Другие устройства могут использоваться для расчета выноса песка для каждой зоны.
В целом, в скважине 50 может быть соответствующим образом размещено достаточно датчиков для осуществления измерений каждого желательного параметра, представляющего интерес. Такие датчики могут без ограничения включать датчики для измерения давления в каждой продуктивной зоне, давления на протяжении выбранного участка ствола скважины, давления внутри трубы подачи для пластового флюида, давления в кольцевом пространстве; датчики для измерения температуры в выбранных точках на протяжении ствола скважины; датчики для измерения расхода флюида в каждой из продуктивных зон, суммарного объема расхода, производительности ЭПН; датчики для измерения температуры и давления в ЭПН; химические датчики для передачи сигналов о накоплении химических реагентов, таких как гидраты, коррозия, отложения и асфальтены; акустические или сейсмические датчики для измерения сигналов, генерированных на поверхности или в соседних скважинах, и сигналов, связанных с миграцией флюида из нагнетательных скважин или с операциями гидроразрыва; оптические датчики для измерения химического состава и других параметров; датчики для измерения различных характеристик толщи пород, окружающей скважины, таких как удельное сопротивление, пористость, проницаемость, плотность флюида и т.д. Датчики могут быть установлены на системе труб в скважине или на любом устройстве, или могут быть постоянно установлены в скважине, например на обсадных трубах скважины, на стенке ствола скважины или между обсадными трубами и стенкой. Датчики могут представлять собой датчики любого соответствующего типа, включая электрические датчики, механические датчики, пьезоэлектрические датчики, волоконно-оптические датчики, оптические датчики и т.д. Сигналы скважинных датчиков могут частично или полностью обрабатываться в стволе скважины (как, например, микропроцессором и соответствующими электронными схемами, способными обмениваться сигналами или данными со скважинными датчиками и устройствами), а затем передаваться наземному контроллеру 150 по линии передачи сигналов/данных, такой как линия 101. Сигналы скважинных датчиков также могут передаваться непосредственно контроллеру 150.
Как показано на фиг.1Б, система 10 дополнительно содержит наземный блок 120 для нагнетания химических реагентов для подачи добавок 113а в скважину 50 и добавок 113b в наземный блок 170 очистки флюида. Желаемые добавки 113а из источника 116а (такого, как резервуар) могут нагнетаться в скважину 50 по нагнетательным линиям 21 и 22 с помощью соответствующего насоса 118, такого как поршневой насос прямого вытеснения. Добавки 113а протекают по линиям 21 и 22 и втекают в коллекторы 30 и 37. Для подачи добавок в различные продуктивные зоны могут использоваться одни и те же или различные нагнетательные линии. Различные нагнетательные линии, такие как линии 21 и 22, позволяют осуществлять независимое нагнетание различных добавок на различных глубинах скважины. В таком случае для хранения и нагнетания желаемых добавок используют различные источники добавок и насосы. Добавки также могут нагнетаться в наземный трубопровод, такой как линия 176, или наземное очистное и перерабатывающее сооружение, такое как блок 170.
Соответствующий расходомер 120, который может представлять собой рассчитанный на низкий расход высокоточный расходомер (расходомер шестеренного типа или поворотный расходомер), измеряет скорость подачи флюида по линиям 21 и 22 и передает сигналы, отражающие соответствующие показатели расхода. Насосом 118 управляет соответствующее устройство 122, такое как двигатель или приводимое в действие сжатым воздухом устройство. Ход насоса и(или) скорость работы насоса может регулироваться контроллером 80 посредством задающей схемы 92 и линии 122а управления. Контроллер 80 может управлять насосом 118 путем использования программ, хранящихся в памяти 91, связанной с контроллером 80, и(или) команд, передаваемых контроллеру 80 центральным контроллером или процессором 150 или дистанционным контроллером 185. Центральный контроллер 150 поддерживает связь с контроллером 80 посредством соответствующей двусторонней линии 85, которая может представлять собой проводное, волоконно-оптическое или беспроводное соединение, и с использованием одного или нескольких соответствующих протоколов. Контроллер 80 может содержать процессор 92, резидентную память 91 для хранения программ, таблиц, данных и моделей. Процессор 92 использует сигналы измеряющего расход устройства, принимаемые по линии 121, и программы, хранящиеся в памяти 91, чтобы определять расход каждой из добавок, и отображает показатели такого расхода на дисплее 81. Датчик 94 способен обеспечивать информацию об одном или нескольких параметрах насоса, таких как скорость работы насоса, длина хода поршня и т.д. Например, скорость работы насоса или длина хода поршня могут быть увеличены, когда измеренное количество нагнетаемой добавки меньше желаемого количества, и уменьшены, когда нагнетаемое количество больше желаемого количества. Контроллер 80 также содержит схемы и программы, в целом обозначенные позицией 92, для обеспечения взаимодействия с местным дисплеем 81 и для выполнения других желаемых функций. Датчик 94а уровня обеспечивает информацию об остающемся содержимом источника 116. В качестве альтернативы, центральный контроллер 150 может передавать контроллеру 80 команды, касающиеся нагнетания добавок, или может выполнять функции контроллера 80. Хотя на фиг.1А-1Б проиллюстрирована одна эксплуатационная скважина, подразумевается, что на нефтяном месторождении может быть расположено множество эксплуатационных скважин, а также могут быть расположены разнообразные скважины, такие как соседние скважины, нагнетательные скважины, испытательные скважины и т.д. Приборы и устройства, показанные на чертежах, могут использоваться на любом числе таких скважин и могут быть настроены на совместную или независимую работу.
На фиг.2 показана блок-схема примера системы 200 эксплуатации скважины, которая может применяться для контроля (мониторинга) исправности различных устройств системы 10 (фиг.1А и 1Б) и в зависимости от нее для управления работой одного или нескольких устройств системы 10 с целью увеличения срока службы одного или нескольких устройств системы и(или) увеличения, оптимизации или доведения до максимума дебита скважины и(или) пласта. Система 200 содержит центральный блок управления или контроллер 150, который содержит один или несколько процессоров, таких как процессор 152, соответствующие запоминающие устройства 154 и соответствующие схемы 156, рассчитанные на осуществление различных описанных в изобретении функций и способов. В систему 200 входит база 230 данных, хранящаяся на соответствующем считываемом компьютером (машиночитаемом) носителе, доступном для процессоров 152. В базе 230 данных могут содержаться: (i) данные и информация о заканчивании скважины, как, например, типы и местоположения датчиков в скважине, параметры датчиков, типы устройств и их параметры, такие как тип и размеры штуцеров, положения штуцеров, тип и размеры клапанов, положения клапанов, толщина стенок обсадных труб и т.д.; (ii) характеристики пласта, такие как тип породы для различных слоев пласта, пористость, проницаемость, подвижность, удельное сопротивление и глубина каждого слоя и продуктивной зоны; (iii) параметры песочных фильтров; (iv) информация об индикаторных веществах; (v) параметры ЭПН, такие как мощность, диапазон частот, диапазон рабочих давлений, максимальный перепад давлений в ЭПН, диапазон рабочих температур и рабочий диапазон, такой как диапазон 370, показанный на фиг.3; (vi) данные поведения (эксплуатационных показателей) скважины за прошлый период, включая дебит с течением времени для каждой продуктивной зоны, показатели давления и температуры с течением времени для каждой продуктивной зоны; (vii) текущая и предыдущая настройки (установочные параметры) штуцеров и клапанов; (viii) информация о вмешательстве и текущем ремонте; (ix) данные содержания песка и воды с течением времени для каждой продуктивной зоны; (х) исходные сейсмические данные (двух- или трехмерные карты) и обновленные сейсмические данные (четырехмерные сейсмические карты); (xi) данные контроля фронта воды; (xii) микросейсмические данные, которые могут касаться сейсмической активности вследствие перемещения фронта флюида, гидроразрыва и т.д.; (xii) журналы учета технических проверок обсадных труб, например, осуществляемых с использованием акустических или электрических каротажных приборов, которые обеспечивают получение изображения обсадных труб с отображением ямок, выемок, отверстий, трещин в обсадных трубах; и (xiii) любые другие данные, которые могут быть полезны для определения степени исправности скважинных устройств, определения желательных действий и для контроля влияния предпринятых действий с тем, чтобы обеспечить увеличение или оптимизацию темпа добычи углеводородов из скважины 50.
На протяжении периода эксплуатации скважины обычно осуществляют одно или несколько испытаний, собирательно обозначенных позицией 224, чтобы рассчитать степень исправности различных элементов скважины и различные параметры продуктивных зон и слоев пласта, окружающего скважину. Такие испытания могут без ограничения включать контрольные проверки обсадных труб с использованием электрических или акустических зондов для определения состояния обсадных труб и характеристик пласта; испытания закрытой скважины, которые могут включать испытания с повышенным или переменным давлением, испытания на нагрев и приток; сейсмические исследования, в которых может использоваться источник на поверхности и сейсмические датчики в скважине для определения состояний фронта воды и границы пластов; микросейсмические измерения в зависимости от скважинной операции, такой как операция гидроразрыва или операция нагнетания воды; контрольные опробования фронта флюида; испытания на вторичную добычу и т.д. Все данные 224 таких испытаний могут храниться в памяти и передаваться процессору 152 для контроля добычи из скважины 50, осуществления анализа, связанного с определением степени исправности различного оборудования, и для увеличения, оптимизации или доведения до максимума дебита скважины 50 и пласта.
Кроме того, процессор 152 системы 200 может периодически или непрерывно осуществлять доступ к данным 222 измерений скважинных датчиков, данным 226 наземных измерений и любой другой желаемой информации или данным 228 измерений. Данные 222 измерений скважинных датчиков включают без ограничения информацию о содержании воды или обводненности; удельное сопротивление; плотность; вязкость; содержание песка; расход; давление; температуру; химические свойства или состав флюидов, включая наличие, степень и местонахождение коррозии, отложений, парафина, гидрата и асфальтена; силу тяжести; уклон; результаты электрических и электромагнитных измерений; соотношения нефть/газ и вода/нефть; положения штуцеров и клапанов. Данные 226 наземных измерений включают без ограничения расход; давление; положения штуцеров и клапанов; параметры ЭПН; содержание воды, определенное на поверхности; скорость и местоположения нагнетания химических реагентов; информацию об обнаружении индикаторных веществ; и т.д.
Система 200 также содержит программы, модели и алгоритмы 232, встроенные в один или несколько считываемых компьютером носителей, доступных для процессора 152 с целью выполнения команд, содержащихся в программах. Процессор 152 может использовать одну или несколько программ, моделей и алгоритмов для выполнения различных описанных в изобретении функций и способов. Согласно одной из особенностей программы/модели/алгоритмы 232 могут быть реализованы в форме анализатора поведения скважины (АПС), в котором используется процессор 152 для анализа некоторых или всех данных 222, 226 измерений, данных 224 испытаний, информации из базы 230 данных и любой другой желаемой информации, доступ к которой получает процессор для расчета или прогнозирования одного или нескольких параметров эксплуатации скважины.
Состояние скважины может меняться в зависимости от разнообразных факторов, таких как: вынос нежелательных количеств воды и(или) песка из зоны; присутствие химических реагентов, таких как отложения, коррозия, парафины, гидраты и асфальтены; износ обсадных труб (колонн), такой как наличие ямок, трещин и выемок; прорыв скважинного оборудования, включая песочный фильтр, скважинные клапаны, штуцеры, ЭПН и другое оборудование; засорение труб в скважине и т.д. Из-за избыточного выноса песка могут повреждаться и(или) засоряться песочные фильтры, штуцеры, клапаны и ЭПН, а также засоряться трубы, по которым флюид поступает на поверхность. Из-за изменений скважинных условий, таких как давление, температура, расход, обводненность и т.д., может ускоряться образование отложений, коррозии, гидрата, парафина и асфальтена, что в каждом случае способно сказываться на скважинных устройствах. Некоторые из этих изменений могут затронуть несколько устройств в скважине. Например, коррозия может затронуть несколько металлических устройств, отложения могут затруднить изменение положения клапана или штуцера; асфальтен может влиять на перекачивание по трубам и работу ЭПН, увеличение содержания воды или избыточный перепад давлений между пластом и скважиной может приводить к флокуляции асфальтена, что в свою очередь может сказываться на работе нескольких других устройств; через трещины в цементном связующем вода из других пластов может проникать в перфорационные отверстия и затем в скважину, что в свою очередь может приводить к увеличению обводненности до нежелательного уровня, из-за чего могут возникать другие отмеченные выше осложнения. Таким образом, во многих ситуациях изменение одного или нескольких параметров может потребовать осуществления одного или нескольких действий по смягчению потенциальных последствий такого изменения. Желательно также прогнозировать или рассчитывать время и степень изменений и предпринимать действия по ослаблению или исключению вредных последствий такого потенциального изменения, результатом которых станет увеличение добычи углеводородов из скважины.
Согласно одной из особенностей система 200 с использованием АПС 260 может иметь конфигурацию системы с замкнутым контуром для контроля степени исправности оборудования и обеспечения решений, направленных на увеличение, оптимизацию или доведение до максимума дебита скважины, как это более подробно описано далее.
Показанная на фиг.2 и 3 система 200 согласно одной из особенностей может определять один или несколько параметров, характеризующих степень исправности и(или) условия эксплуатации ЭПН, и предпринимать действия, которые могут продлить срок службы ЭПН и(или) повысить эффективность его эксплуатации. Для каждого ЭПН существуют эксплуатационные нормативы, и обычно рекомендуется эксплуатировать ЭПН в установленных нормативами пределах. Система 200 согласно одной из особенностей может быть рассчитана на эксплуатацию ЭПН в пределах рабочего диапазона 370 или преимущественно вблизи кривой 350 максимальной производительности, показанной на фиг.3. На фиг.3 проиллюстрирована диаграмма 300 зависимости производительности или пропускной способности (в баррелях в сутки) и напора на выходе насоса (в футах) при различных частотах (скоростях) примерного ЭПН, установленного в скважине, такой как скважина 50. По горизонтальной оси отложен дебит, а по вертикальной оси - напор. Каждая сплошная кривая представляет собой диаграмму зависимости производительности и напора при конкретной рабочей частоте ЭПН. Например, кривая 310 соответствует частоте 30 Гц, кривая 312 соответствует частоте 60 Гц, а кривая 314 соответствует частоте 90 Гц. Пунктирной линией 330 показана минимальная производительность в качестве функции частоты и напора, при которой следует эксплуатировать ЭПН и которая может быть основана на эксплуатационных нормативах ЭПН или другом критерии. Аналогичным образом линией 350 обозначена максимальная желательная производительность ЭПН. Так, диапазон 370, ограниченный кривыми 310, 314, 330 и 350, представляет собой рабочий диапазон ЭПН. Кривой 380 обозначен наилучший или оптимальный режим эксплуатации ЭПН, который может быть определен любым желаемым способом или задан произвольно на основании известного поведения ЭПН. Согласно одной из особенностей система, как это более подробно описано далее, пытается осуществлять эксплуатацию ЭПН в диапазоне 370, и может пытаться осуществлять его эксплуатацию преимущественно вблизи линии 380.
Как отмечено выше, различные скважинные условия по отдельности или в сочетании способны влиять на степень исправности и работу ЭПН. Контроллер 150 периодически или преимущественно периодически контролирует скважинные датчики с целью определения различных параметров ЭПН, включая температуру в или вблизи ЭПН, абсолютное давление на ЭПН, перепад давлений в ЭПН, производительность ЭПН, питание, подаваемое в ЭПН, и его соответствующую частоту. Кроме того, контроллер 150 может использовать любую описанную выше информацию, такую как информация о выносе песка, размере твердых частиц флюида, обводненности, присутствии и количестве химических реагентов, таких как отложения, коррозия, парафин, гидрат и асфальтен, с целью определения их влияния на ЭПН и может предпринимать действия в зависимости от результатов такого определения.
Например, согласно используемым АПС моделям вынос песка и(или) размер его частиц может служить основанием для изменения или уменьшения дебита из конкретной зоны, изменения подачи питания на ЭПН и т.д. Согласно другой особенности АПС может предлагать изменение производительности ЭПН, когда температура или(и) давление в ЭПН не отвечает выбранному или установленному критерию, как, например, когда температура или давление слишком высоко. Согласно другой особенности АПС может предлагать изменять количество или тип нагнетаемых химических реагентов, когда система обнаруживает, что количество нежелательных химических реагентов превышает определенные пределы, или обводненность превышает выбранный предел с тем, чтобы предотвращать или снижать вероятность вредного воздействия на ЭПН. Согласно другой особенности АПС может прогнозировать влияние на ЭПН одного параметра или сочетания параметров и предлагать соответствующие действия. Согласно другой особенности АПС может предлагать очистку ЭПН, как, например, путем промывания в случае присутствия песка, коррозии, отложений, гидрата, парафина или асфальтена или путем нагнетания химических реагентов в ЭПН.
Согласно одной из особенностей АПС может использовать модели, алгоритмы, в которых используется множество входных параметров и содержится набор действий, осуществление которых обеспечивает продление срока службы ЭПН и увеличение добычи из скважины. АПС может использовать итерационный метод, осуществлять анализ цепи методом узловых потенциалов, использовать нейронную сеть или другие алгоритмы для создания набора действий. Процессор может выполнять сходные функции в отношении других способов добычи флюида, таких как газлифтная добыча.
Согласно другой особенности процессор 152 может предпринимать одно или несколько действий в зависимости от выноса песка. Процессор может определять, что конкретное устройство, такое как клапан или штуцер, засорилось, засоряется с определенной скоростью или что частицы песка имеют такой размер, что они будут повреждать одно или несколько скважинных устройств. Он может определять степень повреждения конкретного песочного фильтра. Процессор, использующий АПС, может предложить закрыть конкретную зону или изменить поток из зоны, или промыть штуцер или клапан и т.д. Процессор также может прогнозировать влияние выноса песка на одно или несколько скважинных устройств. Кроме того, процессор может использовать информацию, касающуюся описанного выше ЭПН, и предлагать сочетание действий, таких как последовательное или преимущественно одновременное изменение потока из штуцера и из ЭПН, с тем, чтобы уменьшить вынос песка, продлить срок службы ЭПН, штуцера и(или) песочного фильтра и т.д.
Контроллер также может определять количество песка и химических реагентов, проходящих через ЭПН. Используя один или несколько из этих параметров, АПС может рассчитывать или прогнозировать физическое состояние ЭПН и предлагать одно или несколько корректирующих действий. Например, если температура ЭПН превышает выбранное значение, АПС может предлагать увеличение частоты ЭПН на определенную величину с тем, чтобы увеличить поток флюида через ЭПН, в результате чего в свою очередь температура снизится до приемлемого уровня. В качестве альтернативы или дополнительно, АПС может предлагать снизить скорость потока из выбранной зоны, чтобы уменьшить приток в песка. АПС может предлагать изменить работу ЭПН с учетом одного или нескольких фактических, предполагаемых или прогнозируемых изменений состояния скважины.
Согласно другой особенности процессор может предпринять одно или несколько действий, исходя из присутствия и количества определенных химических реагентов во флюиде. Согласно одной из особенностей процессор может предлагать изменить скорость нагнетания химического реагента; изменить скорость потока из конкретной зоны путем изменения положения штуцера или клапана; изменить положение штуцеров или клапанов один или несколько раз с целью удаления отложений или коррозии из штуцера или клапана; увеличить добычу из другой зоны, когда изменение положения штуцера неосуществимо или не приносит желаемого результата; осуществить очистку, такую как промывание, обслуживание и т.д.
Согласно другой особенности процессор может рассчитать степень эрозии труб или обсадных труб и предпринять необходимые действия. Показателем эрозии может являться степень коррозии, накопление отложений, местоположение и размер ямок, трещин, выемок и т.д. Информация о коррозии, отложениях и т.д. может предоставляться процессору 152 или вычисляться им. Для получения количественных оценок эрозии обсадных труб и(или) изображений обсадных труб могут использоваться каротажные данные, такие как данные, полученные от электрических или акустических зондов. Для определения предлагаемых действий используют модель, основанную на одном или нескольких параметрах, включающих присутствие, температуру, количество химического реагента, вынос воды, и другие параметры. Согласно другой особенности процессор, например, путем использования одного или нескольких показателей, включающих скорость накопления химических реагентов, каротажные данные, местоположение фронта воды и(или) другие данные, может прогнозировать или экстраполировать состояние любого устройства с течением времени, включая состояние обсадных труб и цементного связующего; и в зависимости от него определять предлагаемые действия по продлению срока службы оборудования и(или) увеличения добычи углеводородов из скважины. Действия могут представлять собой сочетание действий, которые могут включать изменение скорости нагнетания химических реагентов, осуществление операции очистки, изменение положения штуцеров или клапанов, изменение скорости работы ЭПН, изменение потока через другое оборудование для насосно-компрессорной добычи, закрытие какой-либо зоны и(или) изменение добычи из другой зоны и т.д.
Согласно другой особенности процессор может определять действия, исходя из состояния цементного связующего между обсадными трубами и пластом. Каротажные диаграммы цементного связующего (обычно диаграммы акустического каротажа) служат диаграммами, на которых может быть показано местоположение и размер трещин в цементном связующем. Используя АПС, процессор может экстраполировать или прогнозировать состояние цементного связующего за определенный период времени и его влияние на добычу флюидов из скважины и определять предлагаемые действия, исходя из текущих данных каротажа цементного связующего, данных за прошлый период, хранящихся в базе данных, данных микросейсмических измерений (или) четырехмерных сейсмических данных.
Так, согласно одной из особенностей, процессор с помощью АПС использует множество входных данных и может применять анализ цепи методом узловых потенциалов или нейронные сети или другие алгоритмы для определения корректирующих действий, которые продлят срок службы одного или нескольких скважинных устройств и обеспечат увеличение добычи углеводородов из скважины. Помимо определения степени исправности устройств АПС может рассчитывать остаточный срок службы, прогнозировать дебит скважины с течением времени, предлагать ремонтные работы, такие как промывание, гидроразрыв, операции по увеличению дебита скважины и т.д.
Как описано выше, процессор передает оператору команды предпринять желаемые действия, передает такую информацию дистанционному контроллеру 185 и отображает желаемые данные для использования оператором. Процессор продолжает контролировать результаты действий, предпринятых оператором. После того как оператор внес какое-либо изменение, центральный контроллер 150 продолжает контролировать различные параметры и определяет, соответствуют ли результаты внесенных изменений ожидаемым результатам. Контроллер продолжает контролировать степень исправности различных устройств, различные параметры и поток из различных зон. В случае ESP контроллер контролирует конкретную рабочую точку в диапазоне 270 и может продолжать инициировать изменения с целью поддержания работы ЭПН в диапазоне 270 или вблизи кривой 280 в зависимости от обстоятельств. Вместе с тем при увеличении или уменьшении добычи из одной или нескольких зон контроллер может решать, что для увеличения или оптимизации добычи более желательно, чтобы ЭПН работал в конкретном поддиапазоне диапазона 270, необязательно включающем линию 280 максимальной производительности.
Согласно другой особенности контроллер с помощью АПС рассчитывает предполагаемый дебит скважины, исходя из предложенных или внесенных изменений, и осуществляет анализ чистой приведенной стоимости, чтобы определить экономический эффект изменений. Согласно одной из особенностей контроллер использует множество параметров модели и задает настройки множества устройств, продлевающие срок службы оборудования и(или) увеличивающие дебит скважины. Входные данные могут представлять собой любое сочетание параметров, выбранных из параметров, касающихся степени исправности одного или нескольких скважинных устройств, текущих эксплуатационных параметров различных устройств, таких как частота ESP, текущие настройки штуцеров, клапана, вынос песка, присутствие обводненности и количество химических реагентов, расход нагнетаемых химических реагентов, скважинная температура и давление в одном или нескольких положениях, и других желательных параметров. АПС также может использовать результаты наземных измерений или данные, вычисленные по результатам наземных измерений, результаты скважинных измерений или данные, вычисленные по результатам скважинных измерений, данные испытаний, информацию из базы данных и любую другую информацию, которая может иметь отношение к конкретной скважине, и использует анализ цепи методом узловых потенциалов и(или) другие модели с прогнозированием для получения новых установок. Анализ цепи методом узловых потенциалов может включать прогнозирование влияния новых установок на добычу и итерацию этого процесса, пока не будет задано сочетание новых установок (окончательный план), продлевающее срок службы оборудования и(или) увеличивающее, оптимизирующее или доводящее до максимума добычу из конкретной скважины.
Возвращаясь к фиг.2Б, центральный контроллер может быть настроен на автоматическое инициирование одного или нескольких рекомендованных действий, например, путем передачи управляющих сигналов контроллерам выбранных устройств, таким как контроллер ЭПН, с целью коррекции работы ЭПН 242; блокам управления или приводам (160, фиг.1А и элемент 240), которые управляют скважинными штуцерами 244, скважинными клапанами 246, наземными штуцерами 249, блоком 250 управления нагнетанием химических реагентов, другими устройствами 254 и т.д. Такие действия могут предприниматься в реальном или почти реальном времени. На шаге 264 центральный контроллер 150 продолжает контролировать результаты предпринимаемых действий. Согласно другой особенности центральный контроллер 150 или дистанционный контроллер 185 может быть настроен на обновление одной или нескольких моделей/алгоритмов/программ 234 для дальнейшего использования для контрольного наблюдения скважины. Таким образом, система 200 может по замкнутому циклу контролировать поведение скважины, осуществлять или обеспечивать осуществление желаемых действий и продолжать контролировать результаты таких действий.
Хотя в изложенном выше описании рассмотрены конкретные примеры осуществления настоящего изобретения, для специалистов в данной области техники будут очевидны различные их усовершенствования. Предполагается, что все такие усовершенствования, входящие в объем прилагаемой формулы изобретения, включены в вышеизложенное описание.
Claims (25)
1. Способ добычи флюида из скважины, в котором: задают первую настройку, по меньшей мере, одного первого скважинного устройства, используемого для добычи флюида из скважины, выбирают набор параметров, содержащий, по меньшей мере, один параметр, касающийся исправности, по меньшей мере, одного второго скважинного устройства, и множество параметров, выбранных из группы, включающей производительность, давление, температуру, присутствие выбранного химического реагента, содержание воды, содержание песка и расход нагнетаемых химических реагентов, и используют выбранный набор параметров для ввода в компьютерную модель, чтобы задать вторую настройку упомянутого, по меньшей мере, одного первого скважинного устройства, обеспечивающую продление срока службы упомянутого, по меньшей мере, одного второго скважинного устройства и увеличение дебита законченной скважины.
2. Способ по п.1, в котором осуществляют эксплуатирование скважины в соответствии со второй настройкой, по меньшей мере, одного первого скважинного устройства и определяют эксплуатационные показатели скважины на основании этой второй настройки.
3. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, один параметр, касающийся исправности, по меньшей мере, одного второго скважинного устройства, относится, по меньшей мере, к одному из устройств, включающих электрический погружной насос, клапан, штуцер, обсадную колонну скважины, трубу для доставки флюида из скважины на поверхность и песочный фильтр.
4. Способ по п.1 или 2, в котором дополнительно: оценивают дебит скважины за длительный период времени на основании второй настройки и рассчитывают чистую приведенную стоимость для скважины, соответствующую рассчитанному дебиту за длительный период времени.
5. Способ по п.1, в котором упомянутая группа параметров дополнительно включает данные, касающиеся удельного сопротивления, плотности флюида, состава флюида, результатов измерения емкостного сопротивления флюида, вибрации, результатов акустических измерений в скважине, перепада давлений в скважинном устройстве, соотношения вода/нефть и соотношения газ/нефть.
6. Способ по п.1, в котором упомянутая группа параметров дополнительно включает результаты микросейсмических измерений, результаты испытаний с переменным давлением, результаты каротажа и результаты измерений, касающихся присутствия одного из веществ, включающих отложения, гидраты, продукты коррозии, парафины и асфальтены.
7. Способ по п.1 или 2, в котором дополнительно: прогнозируют возникновение одного из состояний, включающих прорыв воды, межпластовый переток, неисправность установленного в скважине устройства, и задают вторую настройку, исходя из такого прогноза.
8. Способ по п.1 или 2, в котором вторая настройка заключается в осуществлении, по меньшей мере, одного из действий, включающих изменение расхода нагнетаемых химических реагентов, изменение работы электрического погружного насоса, закрытие выбранной продуктивной зоны, изменение положения штуцера, изменение положения клапана и изменение потока через оборудование для механизированной добычи.
9. Способ по п.1 или 2, в котором дополнительно передают сообщение, касающееся второй настройки, по меньшей мере, оператору или в удаленный от скважины пункт.
10. Способ по п.1 или 2, в котором дополнительно используют процессор, который автоматически задает вторую настройку, по меньшей мере, одного первого скважинного устройства.
11. Компьютерная система управления работой электрического погружного насоса, размещаемого в скважине для добычи флюидов, содержащая базу данных для хранения информации, относящейся, по меньшей мере, к рабочему диапазону режимов электрического погружного насоса, основанному на зависимости между скоростью подачи флюида, частотой и напором электрического погружного насоса, или к максимальной производительности электрического погружного насоса, соответствующей частоте и напору, и процессор, выполненный с возможностью использования, по меньшей мере, одного измеренного эксплуатационного параметра электрического погружного насоса и информации, хранящейся в базе данных, и задания настройки, по меньшей мере, электрического погружного насоса и другого скважинного устройства, при которой электрический погружной насос будет работать в упомянутом рабочем диапазоне или близко к максимальной производительности.
12. Система по п.11, в которой измеренным эксплуатационным параметром электрического погружного насоса является один из параметров, включающих производительность, частоту, температуру, давление вблизи электрического погружного насоса и перепад давлений на протяжении участка ствола скважины вблизи электрического погружного насоса.
13. Система по п.11, в которой процессор способен задавать настройку таким образом, что при заданной настройке один из параметров электрического погружного насоса, включающих температуру, давление и перепад давлений, поддерживается в выбранных пределах.
14. Система по п.11 или 13, в которой упомянутая настройка представляет собой изменение одного из группы, включающей частоту электрического погружного насоса, питание электрического погружного насоса, положение штуцера, положение клапана и поток из выбранной зоны.
15. Система по п.11, в которой процессор дополнительно способен определять расход нагнетаемых химических реагентов, при котором будет сдерживаться образование одного из группы, включающей отложения, продукты коррозии, парафины, гидраты и асфальтены в скважинном флюиде.
16. Система по п.11 или 12, дополнительно содержащая дисплей, на котором процессор отображает сообщения, касающиеся эксплуатации скважины и электрического погружного насоса.
17. Система по п.11 или 13, в которой процессор способен передавать управляющие сигналы с тем, чтобы электрический погружной насос и другое скважинное устройство работали согласно заданной настройке.
18. Система по п.11, в которой процессор рассчитывает ожидаемый срок службы электрического погружного насоса, исходя из параметров его текущей эксплуатации и множества параметров, касающихся скважины.
19. Способ управления работой электрического погружного насоса, размещенного в скважине для добычи флюидов, в котором: определяют рабочий диапазон режимов электрического погружного насоса, основанный на зависимости между расходом флюида, частотой и напором электрического погружного насоса и включающий максимальную производительность электрического погружного насоса, соответствующую частоте и напору, измеряют эксплуатационный параметр электрического погружного насоса с помощью датчика в скважине и изменяют работу электрического погружного насоса или скважинного устройства так, чтобы электрический погружной насос работал в пределах упомянутого рабочего диапазона или близко к максимальной производительности.
20. Способ по п.19, в котором обеспечивают работу электрического погружного насоса в пределах рабочего диапазона и при более низкой величине одного из параметров, выбранного из группы, включающей температуру, давление и перепад давлений.
21. Способ по п.20, в котором изменяют нагнетание химического реагента с поверхности, сдерживающего образование вблизи электрического погружного насоса одного из группы, включающей продукты коррозии, отложения, гидраты, парафины и асфальтены.
22. Машиночитаемый носитель данных, содержащий встроенную компьютерную программу, при исполнении которой в процессоре выполняются команды компьютерной программы, включающие: команды задания первой настройки, по меньшей мере, одного первого скважинного устройства, используемого для добычи флюида из скважины, команды выбора первого набора входных параметров, содержащего, по меньшей мере, один параметр, касающийся исправности, по меньшей мере, одного второго скважинного устройства, и множество параметров, выбранных из группы, включающей данные, касающиеся производительности, давления, температуры, присутствия выбранного реагента, содержания воды, содержания песка и расхода нагнетаемых химических реагентов, и команды использования выбранного первого набора параметров в качестве входных данных для задания второй настройки упомянутого, по меньшей мере, одного первого скважинного устройства, обеспечивающей, по меньшей мере, продление срока службы упомянутого, по меньшей мере, одного второго скважинного устройства или увеличение дебита законченной скважины.
23. Машиночитаемый носитель по п.22, в котором компьютерная программа дополнительно содержит: команды передачи сигналов на эксплуатацию скважины в соответствии со второй настройкой, по меньшей мере, одного первого скважинного устройства и команды расчета эксплуатационных показателей скважины на основании второй настройки.
24. Машиночитаемый носитель по п.22, в котором упомянутый, по меньшей мере, один параметр, касающийся исправности, по меньшей мере, одного второго скважинного устройства, относится к, по меньшей мере, одному из устройств, включающих электрический погружной насос, клапан, штуцер, обсадную колонну скважины, трубу для доставки флюида из скважины на поверхность и песочный фильтр.
25. Машиночитаемый носитель по п.22 или 23, в котором компьютерная программа дополнительно содержит: команды оценки дебита скважины за длительный период времени на основании второй настройки и команды расчета чистой приведенной стоимости для скважины, соответствующей рассчитанному дебиту за длительный период времени.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/737,313 US7711486B2 (en) | 2007-04-19 | 2007-04-19 | System and method for monitoring physical condition of production well equipment and controlling well production |
US11/737,313 | 2007-04-19 | ||
PCT/US2008/060797 WO2009009196A2 (en) | 2007-04-19 | 2008-04-18 | System and method for monitoring physical condition of production well equipment and controlling well production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009142438A RU2009142438A (ru) | 2011-05-27 |
RU2468191C2 true RU2468191C2 (ru) | 2012-11-27 |
Family
ID=39873089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009142438/03A RU2468191C2 (ru) | 2007-04-19 | 2008-04-18 | Система и способ контроля физического состояния эксплуатационного оборудования скважины и регулирования дебита скважины |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7711486B2 (ru) |
AU (1) | AU2008275494B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0810228B1 (ru) |
CA (1) | CA2684292C (ru) |
GB (1) | GB2461445B (ru) |
MY (1) | MY153025A (ru) |
NO (1) | NO341444B1 (ru) |
RU (1) | RU2468191C2 (ru) |
WO (1) | WO2009009196A2 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2585345C1 (ru) * | 2015-03-23 | 2016-05-27 | Закрытое акционерное общество "Энергосервис" | Способ комплексной оценки энергетической эффективности технологической установки для перекачивания жидких сред во время ее эксплуатации |
RU2602774C1 (ru) * | 2015-08-04 | 2016-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТатАСУ" | Система контроля работы погружного насосного оборудования |
RU2608838C2 (ru) * | 2015-06-09 | 2017-01-25 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Способ определения момента постановки скважины на ремонт |
RU2661966C2 (ru) * | 2013-03-15 | 2018-07-23 | ВЕЗЕРФОРД ТЕКНОЛОДЖИ ХОЛДИНГЗ, ЭлЭлСи | Способ и устройство |
CN109696360A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-30 | 中国地质大学(武汉) | 水合物开采储层响应与出砂模拟多功能反应釜 |
RU2730252C1 (ru) * | 2019-06-14 | 2020-08-19 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Способ максимизации добычи флюида с использованием электрического погружного насоса |
RU2740764C2 (ru) * | 2016-09-26 | 2021-01-20 | Бристоль, Инк., Д/Б/А Ремоут Аутомейшен Солюшенз | Способ автоматизированной промывки для системы винтового насоса |
CN113123761A (zh) * | 2020-01-15 | 2021-07-16 | 中国石油天然气股份有限公司 | 控制电潜泵启停的方法及装置 |
Families Citing this family (74)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2692996C (en) * | 2007-08-17 | 2016-01-12 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method for controlling production and downhole pressures of a well with multiple subsurface zones and/or branches |
US8612154B2 (en) * | 2007-10-23 | 2013-12-17 | Schlumberger Technology Corporation | Measurement of sound speed of downhole fluid by helmholtz resonator |
US7822554B2 (en) * | 2008-01-24 | 2010-10-26 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for analysis of downhole compositional gradients and applications thereof |
US8214186B2 (en) * | 2008-02-04 | 2012-07-03 | Schlumberger Technology Corporation | Oilfield emulator |
FR2942265B1 (fr) * | 2009-02-13 | 2011-04-22 | Total Sa | Procede de conduite d'installation de production d'hydrocarbures |
US20100312401A1 (en) | 2009-06-08 | 2010-12-09 | Dresser, Inc. | Chemical Injection System |
GB0910978D0 (en) * | 2009-06-25 | 2009-08-05 | Wellmack Resources Ltd | Method and apparatus for monitoring fluids |
US8347957B2 (en) * | 2009-07-14 | 2013-01-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and method for servicing a wellbore |
US9388686B2 (en) * | 2010-01-13 | 2016-07-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Maximizing hydrocarbon production while controlling phase behavior or precipitation of reservoir impairing liquids or solids |
CA2693640C (en) | 2010-02-17 | 2013-10-01 | Exxonmobil Upstream Research Company | Solvent separation in a solvent-dominated recovery process |
CA2696638C (en) | 2010-03-16 | 2012-08-07 | Exxonmobil Upstream Research Company | Use of a solvent-external emulsion for in situ oil recovery |
CA2701422A1 (en) * | 2010-04-26 | 2011-10-26 | Exxonmobil Upstream Research Company | A method for the management of oilfields undergoing solvent injection |
CA2705643C (en) | 2010-05-26 | 2016-11-01 | Imperial Oil Resources Limited | Optimization of solvent-dominated recovery |
US8988237B2 (en) | 2010-05-27 | 2015-03-24 | University Of Southern California | System and method for failure prediction for artificial lift systems |
US8988236B2 (en) | 2010-05-27 | 2015-03-24 | University Of Southern California | System and method for failure prediction for rod pump artificial lift systems |
US8684078B2 (en) | 2010-09-08 | 2014-04-01 | Direct Drivehead, Inc. | System and method for controlling fluid pumps to achieve desired levels |
US20120089335A1 (en) * | 2010-10-11 | 2012-04-12 | Baker Hughes Incorporated | Fluid pressure-viscosity analyzer for downhole fluid sampling pressure drop rate setting |
US9422793B2 (en) * | 2010-10-19 | 2016-08-23 | Schlumberger Technology Corporation | Erosion tracer and monitoring system and methodology |
EA024606B1 (ru) * | 2010-10-21 | 2016-10-31 | Сауди Арабиан Ойл Компани | Система защиты и испытания магистрального трубопровода группы устьев скважин с регулятором скорости эпн и аварийным запорным клапаном |
US8727737B2 (en) | 2010-10-22 | 2014-05-20 | Grundfos Pumps Corporation | Submersible pump system |
US9464242B2 (en) | 2010-12-28 | 2016-10-11 | Chevron U.S.A. Inc. | Processes and systems for characterizing and blending refinery feedstocks |
US9140679B2 (en) | 2010-12-28 | 2015-09-22 | Chevron U.S.A. Inc. | Process for characterizing corrosivity of refinery feedstocks |
EP2659265A4 (en) | 2010-12-28 | 2016-10-05 | Chevron Usa Inc | METHOD AND SYSTEM FOR IDENTIFICATION AND MIXING OF A REFINERY APPLICATION MATERIAL |
US9103813B2 (en) | 2010-12-28 | 2015-08-11 | Chevron U.S.A. Inc. | Processes and systems for characterizing and blending refinery feedstocks |
US9324049B2 (en) | 2010-12-30 | 2016-04-26 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for tracking wellsite equipment maintenance data |
US20120173299A1 (en) * | 2011-01-04 | 2012-07-05 | Mcmullin Dale Robert | Systems and methods for use in correcting a predicted failure in a production process |
US9121270B2 (en) | 2011-05-26 | 2015-09-01 | Grundfos Pumps Corporation | Pump system |
US9280517B2 (en) * | 2011-06-23 | 2016-03-08 | University Of Southern California | System and method for failure detection for artificial lift systems |
US8773948B2 (en) | 2011-09-27 | 2014-07-08 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus to determine slowness of drilling fluid in an annulus |
US9273544B2 (en) * | 2011-12-29 | 2016-03-01 | Chevron U.S.A. Inc. | System, method, and program for monitoring and hierarchial displaying of data related to artificial lift systems |
US8649909B1 (en) | 2012-12-07 | 2014-02-11 | Amplisine Labs, LLC | Remote control of fluid-handling devices |
US20150315896A1 (en) * | 2013-01-02 | 2015-11-05 | Scale Protection As | Scale Indication Device and Method |
RU2525094C1 (ru) * | 2013-04-05 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Устройство для оценки технического состояния установок электроцентробежных насосов в процессе эксплуатации |
US11055450B2 (en) * | 2013-06-10 | 2021-07-06 | Abb Power Grids Switzerland Ag | Industrial asset health model update |
US10534361B2 (en) * | 2013-06-10 | 2020-01-14 | Abb Schweiz Ag | Industrial asset health model update |
US10100594B2 (en) * | 2013-06-27 | 2018-10-16 | Ge Oil & Gas Uk Limited | Control system and a method for monitoring a filter in an underwater hydrocarbon well |
GB2515533A (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Vetco Gray Controls Ltd | Monitoring a hydraulic fluid filter |
MX369499B (es) * | 2013-10-04 | 2019-11-11 | Halliburton Energy Services Inc | Determinación de acimut/echado de formación con datos de inducción multicomponente. |
WO2015065430A1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Decreasing pump lag time using process control |
CA2929943A1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-21 | Schlumberger Canada Limited | Automatic pumping system commissioning |
AU2013405486B2 (en) * | 2013-11-14 | 2018-03-29 | Equinor Energy As | Well control system |
CN106164411B (zh) | 2014-01-02 | 2019-09-24 | 海德里尔美国配送有限责任公司 | 用来显现海底控制子系统组件的组件健康和预防性维护需要的系统和方法 |
US20150198038A1 (en) | 2014-01-15 | 2015-07-16 | Baker Hughes Incorporated | Methods and systems for monitoring well integrity and increasing the lifetime of a well in a subterranean formation |
US20150211350A1 (en) * | 2014-01-27 | 2015-07-30 | Onsite Integrated Services Llc | Method for Monitoring and Controlling Drilling Fluids Process |
US9650881B2 (en) * | 2014-05-07 | 2017-05-16 | Baker Hughes Incorporated | Real time tool erosion prediction monitoring |
CA2950843A1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-12-10 | Schlumberger Canada Limited | Monitoring an electric submersible pump for failures |
US10718200B2 (en) | 2014-06-03 | 2020-07-21 | Schlumberger Technology Corporation | Monitoring an electric submersible pump for failures |
BR112016029297B1 (pt) * | 2014-06-16 | 2022-09-13 | Schlumberger Technology B.V | Método para monitorização de desempenho de uma bomba submersível elétrica, sistema para monitorização de desempenho de uma bomba submersível elétrica, e meio legível por computador não transitório |
US20170226842A1 (en) * | 2014-08-01 | 2017-08-10 | Schlumberger Technology Corporation | Monitoring health of additive systems |
GB201420752D0 (en) * | 2014-11-21 | 2015-01-07 | Anderson Scott C And Doherty Benjamin D | Pump |
WO2016084058A1 (en) * | 2014-11-30 | 2016-06-02 | Abb Technology Ltd. | A method and a control system for optimizing production of a hydrocarbon well |
US20170350221A1 (en) * | 2014-12-17 | 2017-12-07 | Galexum Technologies Ag | Method of simultaneous introducing of two or more than two chemical substances and/or water into a subterraneous hydrocarbon formation and/or control of the rate of chemical reactions of these substances, and a device for implementation of this method |
US9626729B2 (en) | 2014-12-22 | 2017-04-18 | Amplisine Labs, LLC | Oil-field trucking dispatch |
WO2016153895A1 (en) * | 2015-03-25 | 2016-09-29 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for monitoring an electric submersible pump |
GB2553467B (en) * | 2015-04-27 | 2021-03-17 | Equinor Energy As | Method for inverting oil continuous flow to water continuous flow |
US10107932B2 (en) | 2015-07-09 | 2018-10-23 | Saudi Arabian Oil Company | Statistical methods for assessing downhole casing integrity and predicting casing leaks |
GB2543048B (en) * | 2015-10-05 | 2022-06-08 | Equinor Energy As | Estimating flow rate at a pump |
US10364655B2 (en) | 2017-01-20 | 2019-07-30 | Saudi Arabian Oil Company | Automatic control of production and injection wells in a hydrocarbon field |
US11208876B2 (en) | 2017-03-08 | 2021-12-28 | Sensia Llc | Dynamic artificial lift |
US10697293B2 (en) | 2017-05-26 | 2020-06-30 | Baker Hughes Oilfield Operations, Llc | Methods of optimal selection and sizing of electric submersible pumps |
US11649705B2 (en) * | 2017-08-23 | 2023-05-16 | Robert J Berland | Oil and gas well carbon capture system and method |
US10947821B2 (en) * | 2017-08-23 | 2021-03-16 | Robert J. Berland | Oil and gas production well control system and method |
BR112021010168A2 (pt) * | 2018-11-29 | 2021-08-17 | Bp Exploration Operating Company Limited | detecção de evento usando recursos de das com aprendizado de máquina |
US11180976B2 (en) | 2018-12-21 | 2021-11-23 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method and system for unconventional gas lift optimization |
MX2021006427A (es) | 2019-02-12 | 2021-07-02 | Halliburton Energy Services Inc | Correccion del sesgo de sistema de extraccion de gases y muestreo de fluidos. |
US11326440B2 (en) | 2019-09-18 | 2022-05-10 | Exxonmobil Upstream Research Company | Instrumented couplings |
CA3151074C (en) * | 2019-10-25 | 2023-10-10 | Robert Charles DE LONG | Wax removal in a production line |
US11781418B2 (en) | 2019-11-21 | 2023-10-10 | Conocophillips Company | Well annulus pressure monitoring |
US11333010B2 (en) * | 2020-05-13 | 2022-05-17 | Saudi Arabian Oil Company | Smart choke valve to regulate well sand production |
US11414954B2 (en) * | 2020-07-06 | 2022-08-16 | Saudi Arabian Oil Company | Smart choke valve to assess and regulate production flow |
US11293268B2 (en) | 2020-07-07 | 2022-04-05 | Saudi Arabian Oil Company | Downhole scale and corrosion mitigation |
GB2618033A (en) * | 2021-05-06 | 2023-10-25 | Landmark Graphics Corp | Calibrating erosional sand prediction |
US11686177B2 (en) | 2021-10-08 | 2023-06-27 | Saudi Arabian Oil Company | Subsurface safety valve system and method |
CN115492558B (zh) * | 2022-09-14 | 2023-04-14 | 中国石油大学(华东) | 一种海域天然气水合物降压开采井筒中水合物二次生成防治装置及防治方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4926942A (en) * | 1989-02-22 | 1990-05-22 | Profrock Jr William P | Method for reducing sand production in submersible-pump wells |
RU2140523C1 (ru) * | 1997-06-24 | 1999-10-27 | Самарская государственная архитектурно-строительная академия | Способ автоматического регулирования режима работы скважины, оборудованной погружным центробежным электронасосом |
RU2165037C2 (ru) * | 1998-11-30 | 2001-04-10 | Самарская государственная архитектурно-строительная академия | Способ эксплуатации скважины с погружным центробежным насосом и устройство для его осуществления |
RU2256065C1 (ru) * | 2004-01-22 | 2005-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЮКСиб" | Устройство для эксплуатации погружного электронасосного агрегата в нефтегазовой скважине |
RU46889U1 (ru) * | 2005-01-25 | 2005-07-27 | Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования | Блок погружной для системы телеметрии установки погружного центробежного насоса для добычи нефти |
US20050173114A1 (en) * | 2004-02-03 | 2005-08-11 | Cudmore Julian R. | System and method for optimizing production in an artificially lifted well |
RU2280151C1 (ru) * | 2004-12-06 | 2006-07-20 | Закрытое Акционерное Общество "Промышленная группа "Инженерные технологии", ЗАО ПГ "Инженерные технологии" | Способ и устройство автоматического управления процессом добычи нефти |
WO2006127939A2 (en) * | 2005-05-26 | 2006-11-30 | Baker Hughes Incorporated | System and method for nodal vibration analysis of a borehole pump system a different operational frequencies |
RU2293176C1 (ru) * | 2005-09-02 | 2007-02-10 | Николай Петрович Кузьмичев | Способ кратковременной эксплуатации скважины погружной насосной установкой с электроприводом (способ кузьмичева) |
Family Cites Families (64)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3211225A (en) * | 1963-05-28 | 1965-10-12 | Signal Oil & Gas Co | Well treating apparatus |
US3710867A (en) * | 1971-01-05 | 1973-01-16 | Petrolite Corp | Apparatus and process for adding chemicals |
US3954006A (en) * | 1975-01-31 | 1976-05-04 | Schlumberger Technology Corporation | Methods for determining velocities and flow rates of fluids flowing in well bore |
US3991827A (en) * | 1975-12-22 | 1976-11-16 | Atlantic Richfield Company | Well consolidation method |
US4064936A (en) * | 1976-07-09 | 1977-12-27 | Mcclure L C | Chemical treating system for oil wells |
FR2421272A1 (fr) * | 1978-03-28 | 1979-10-26 | Europ Propulsion | Systeme pour la telecommande et l'entretien d'une tete de puits immergee |
US4354553A (en) * | 1980-10-14 | 1982-10-19 | Hensley Clifford J | Corrosion control downhole in a borehole |
US4436148A (en) * | 1981-04-27 | 1984-03-13 | Richard Maxwell | Chemical treatment for oil wells |
US4375833A (en) * | 1981-09-04 | 1983-03-08 | Meadows Floyd G | Automatic well treatment system |
US4635723A (en) * | 1983-07-07 | 1987-01-13 | Spivey Melvin F | Continuous injection of corrosion-inhibiting liquids |
US4582131A (en) * | 1984-09-26 | 1986-04-15 | Hughes Tool Company | Submersible chemical injection pump |
US4665981A (en) * | 1985-03-05 | 1987-05-19 | Asadollah Hayatdavoudi | Method and apparatus for inhibiting corrosion of well tubing |
US4589434A (en) * | 1985-06-10 | 1986-05-20 | Exxon Production Research Co. | Method and apparatus to prevent hydrate formation in full wellstream pipelines |
JPS62110135A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-21 | Cosmo Co Ltd | アスフアルテン濃度定量方法および装置 |
US4721158A (en) * | 1986-08-15 | 1988-01-26 | Amoco Corporation | Fluid injection control system |
US4830112A (en) * | 1987-12-14 | 1989-05-16 | Erickson Don J | Method and apparatus for treating wellbores |
US4901563A (en) * | 1988-09-13 | 1990-02-20 | Atlantic Richfield Company | System for monitoring fluids during well stimulation processes |
US5006845A (en) * | 1989-06-13 | 1991-04-09 | Honeywell Inc. | Gas kick detector |
US5172717A (en) * | 1989-12-27 | 1992-12-22 | Otis Engineering Corporation | Well control system |
US5517593A (en) * | 1990-10-01 | 1996-05-14 | John Nenniger | Control system for well stimulation apparatus with response time temperature rise used in determining heater control temperature setpoint |
US5305209A (en) * | 1991-01-31 | 1994-04-19 | Amoco Corporation | Method for characterizing subterranean reservoirs |
US5209301A (en) * | 1992-02-04 | 1993-05-11 | Ayres Robert N | Multiple phase chemical injection system |
US5353237A (en) * | 1992-06-25 | 1994-10-04 | Oryx Energy Company | System for increasing efficiency of chemical treatment |
US5706896A (en) * | 1995-02-09 | 1998-01-13 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for the remote control and monitoring of production wells |
US6006832A (en) * | 1995-02-09 | 1999-12-28 | Baker Hughes Incorporated | Method and system for monitoring and controlling production and injection wells having permanent downhole formation evaluation sensors |
US5829520A (en) * | 1995-02-14 | 1998-11-03 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for testing, completion and/or maintaining wellbores using a sensor device |
US5647435A (en) * | 1995-09-25 | 1997-07-15 | Pes, Inc. | Containment of downhole electronic systems |
US5767680A (en) * | 1996-06-11 | 1998-06-16 | Schlumberger Technology Corporation | Method for sensing and estimating the shape and location of oil-water interfaces in a well |
US6061634A (en) * | 1997-04-14 | 2000-05-09 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for characterizing earth formation properties through joint pressure-resistivity inversion |
US6281489B1 (en) * | 1997-05-02 | 2001-08-28 | Baker Hughes Incorporated | Monitoring of downhole parameters and tools utilizing fiber optics |
WO1998057030A1 (en) | 1997-06-09 | 1998-12-17 | Baker Hughes Incorporated | Control and monitoring system for chemical treatment of an oilfield well |
US6070663A (en) * | 1997-06-16 | 2000-06-06 | Shell Oil Company | Multi-zone profile control |
US6192480B1 (en) * | 1997-07-18 | 2001-02-20 | Micron Electronics, Inc. | Method of managing power for a computer system and generating application threshold warnings |
US5937946A (en) * | 1998-04-08 | 1999-08-17 | Streetman; Foy | Apparatus and method for enhancing fluid and gas flow in a well |
WO1999057417A2 (en) | 1998-05-05 | 1999-11-11 | Baker Hughes Incorporated | Chemical actuation system for downhole tools and method for detecting failure of an inflatable element |
NO982823D0 (no) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | Kongsberg Offshore As | Styring av fluidstr°m i olje- eller gass-br°nner |
BR9916388A (pt) * | 1998-12-21 | 2001-11-06 | Baker Hughes Inc | Sistema de injeção quìmica e monitoração em laço fechado para operações em campos de petróleo |
US8682589B2 (en) * | 1998-12-21 | 2014-03-25 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for managing supply of additive at wellsites |
US7389787B2 (en) * | 1998-12-21 | 2008-06-24 | Baker Hughes Incorporated | Closed loop additive injection and monitoring system for oilfield operations |
US20080262737A1 (en) * | 2007-04-19 | 2008-10-23 | Baker Hughes Incorporated | System and Method for Monitoring and Controlling Production from Wells |
US6196314B1 (en) * | 1999-02-15 | 2001-03-06 | Baker Hughes Incorporated | Insoluble salt control system and method |
US6467340B1 (en) * | 1999-10-21 | 2002-10-22 | Baker Hughes Incorporated | Asphaltenes monitoring and control system |
US6543540B2 (en) * | 2000-01-06 | 2003-04-08 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for downhole production zone |
NO20002137A (no) * | 2000-04-26 | 2001-04-09 | Sinvent As | Reservoarovervåkning ved bruk av kjemisk intelligent frigjøring av tracere |
US6408943B1 (en) * | 2000-07-17 | 2002-06-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for placing and interrogating downhole sensors |
MXPA03001910A (es) * | 2000-09-12 | 2003-06-19 | Sofitech Nv | Evaluacion de reservorios de multiples capas. |
US20020112888A1 (en) * | 2000-12-18 | 2002-08-22 | Christian Leuchtenberg | Drilling system and method |
EP1358394B1 (en) | 2001-02-05 | 2007-01-24 | Schlumberger Holdings Limited | Optimization of reservoir, well and surface network systems |
US6795773B2 (en) * | 2001-09-07 | 2004-09-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well completion method, including integrated approach for fracture optimization |
US7111179B1 (en) * | 2001-10-11 | 2006-09-19 | In-Hand Electronics, Inc. | Method and apparatus for optimizing performance and battery life of electronic devices based on system and application parameters |
US7178591B2 (en) * | 2004-08-31 | 2007-02-20 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and method for formation evaluation |
ES2293071T3 (es) * | 2002-08-14 | 2008-03-16 | Baker Hughes Incorporated | Unidad submarina de inyeccion de productos quimicos para un sistema de inyeccion de aditivos y supervision para operaciones petroliferas. |
US7725301B2 (en) * | 2002-11-04 | 2010-05-25 | Welldynamics, B.V. | System and method for estimating multi-phase fluid rates in a subterranean well |
WO2004102163A2 (en) * | 2003-03-17 | 2004-11-25 | Joule Microsystems Canada Inc. | System enabling remote analysis of fluids |
US7261162B2 (en) * | 2003-06-25 | 2007-08-28 | Schlumberger Technology Corporation | Subsea communications system |
NO322167B1 (no) | 2003-11-05 | 2006-08-21 | Abb As | Fremgangsmåte og anordning for å detektere vanngjennombrudd ved brønnproduksjon av olje og gass, samt anvendelse av fremgangsmåten i en olje- og gass-produksjonsprosess |
US20050149264A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-07-07 | Schlumberger Technology Corporation | System and Method to Interpret Distributed Temperature Sensor Data and to Determine a Flow Rate in a Well |
US6874361B1 (en) * | 2004-01-08 | 2005-04-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Distributed flow properties wellbore measurement system |
GB2416871A (en) | 2004-07-29 | 2006-02-08 | Schlumberger Holdings | Well characterisation using distributed temperature sensor data |
US7654318B2 (en) * | 2006-06-19 | 2010-02-02 | Schlumberger Technology Corporation | Fluid diversion measurement methods and systems |
US7715742B2 (en) * | 2006-12-22 | 2010-05-11 | Xerox Corporation | Photoconductor life through active control of charger settings |
US7890273B2 (en) * | 2007-02-20 | 2011-02-15 | Schlumberger Technology Corporation | Determining fluid and/or reservoir information using an instrumented completion |
US20080257544A1 (en) * | 2007-04-19 | 2008-10-23 | Baker Hughes Incorporated | System and Method for Crossflow Detection and Intervention in Production Wellbores |
US7805248B2 (en) * | 2007-04-19 | 2010-09-28 | Baker Hughes Incorporated | System and method for water breakthrough detection and intervention in a production well |
-
2007
- 2007-04-19 US US11/737,313 patent/US7711486B2/en active Active
-
2008
- 2008-04-18 AU AU2008275494A patent/AU2008275494B2/en active Active
- 2008-04-18 BR BRPI0810228-7A patent/BRPI0810228B1/pt active IP Right Grant
- 2008-04-18 MY MYPI20094371 patent/MY153025A/en unknown
- 2008-04-18 GB GB0918124.9A patent/GB2461445B/en active Active
- 2008-04-18 RU RU2009142438/03A patent/RU2468191C2/ru active IP Right Revival
- 2008-04-18 WO PCT/US2008/060797 patent/WO2009009196A2/en active Application Filing
- 2008-04-18 CA CA2684292A patent/CA2684292C/en active Active
-
2009
- 2009-10-19 NO NO20093166A patent/NO341444B1/no unknown
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4926942A (en) * | 1989-02-22 | 1990-05-22 | Profrock Jr William P | Method for reducing sand production in submersible-pump wells |
RU2140523C1 (ru) * | 1997-06-24 | 1999-10-27 | Самарская государственная архитектурно-строительная академия | Способ автоматического регулирования режима работы скважины, оборудованной погружным центробежным электронасосом |
RU2165037C2 (ru) * | 1998-11-30 | 2001-04-10 | Самарская государственная архитектурно-строительная академия | Способ эксплуатации скважины с погружным центробежным насосом и устройство для его осуществления |
RU2256065C1 (ru) * | 2004-01-22 | 2005-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЮКСиб" | Устройство для эксплуатации погружного электронасосного агрегата в нефтегазовой скважине |
US20050173114A1 (en) * | 2004-02-03 | 2005-08-11 | Cudmore Julian R. | System and method for optimizing production in an artificially lifted well |
RU2280151C1 (ru) * | 2004-12-06 | 2006-07-20 | Закрытое Акционерное Общество "Промышленная группа "Инженерные технологии", ЗАО ПГ "Инженерные технологии" | Способ и устройство автоматического управления процессом добычи нефти |
RU46889U1 (ru) * | 2005-01-25 | 2005-07-27 | Центр Разработки Нефтедобывающего Оборудования | Блок погружной для системы телеметрии установки погружного центробежного насоса для добычи нефти |
WO2006127939A2 (en) * | 2005-05-26 | 2006-11-30 | Baker Hughes Incorporated | System and method for nodal vibration analysis of a borehole pump system a different operational frequencies |
RU2293176C1 (ru) * | 2005-09-02 | 2007-02-10 | Николай Петрович Кузьмичев | Способ кратковременной эксплуатации скважины погружной насосной установкой с электроприводом (способ кузьмичева) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661966C2 (ru) * | 2013-03-15 | 2018-07-23 | ВЕЗЕРФОРД ТЕКНОЛОДЖИ ХОЛДИНГЗ, ЭлЭлСи | Способ и устройство |
US10287852B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-05-14 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Method and apparatus for actuating downhole tools |
RU2585345C1 (ru) * | 2015-03-23 | 2016-05-27 | Закрытое акционерное общество "Энергосервис" | Способ комплексной оценки энергетической эффективности технологической установки для перекачивания жидких сред во время ее эксплуатации |
RU2608838C2 (ru) * | 2015-06-09 | 2017-01-25 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Способ определения момента постановки скважины на ремонт |
RU2602774C1 (ru) * | 2015-08-04 | 2016-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТатАСУ" | Система контроля работы погружного насосного оборудования |
RU2740764C2 (ru) * | 2016-09-26 | 2021-01-20 | Бристоль, Инк., Д/Б/А Ремоут Аутомейшен Солюшенз | Способ автоматизированной промывки для системы винтового насоса |
CN109696360A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-04-30 | 中国地质大学(武汉) | 水合物开采储层响应与出砂模拟多功能反应釜 |
RU2730252C1 (ru) * | 2019-06-14 | 2020-08-19 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Способ максимизации добычи флюида с использованием электрического погружного насоса |
CN113123761A (zh) * | 2020-01-15 | 2021-07-16 | 中国石油天然气股份有限公司 | 控制电潜泵启停的方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MY153025A (en) | 2014-12-31 |
BRPI0810228B1 (pt) | 2018-05-22 |
NO341444B1 (no) | 2017-11-13 |
AU2008275494B2 (en) | 2013-08-29 |
GB2461445A (en) | 2010-01-06 |
WO2009009196A3 (en) | 2009-03-19 |
GB0918124D0 (en) | 2009-12-02 |
US7711486B2 (en) | 2010-05-04 |
CA2684292A1 (en) | 2009-01-15 |
NO20093166L (no) | 2010-01-18 |
US20080262736A1 (en) | 2008-10-23 |
GB2461445B (en) | 2012-04-25 |
AU2008275494A1 (en) | 2009-01-15 |
RU2009142438A (ru) | 2011-05-27 |
BRPI0810228A2 (pt) | 2014-10-29 |
WO2009009196A2 (en) | 2009-01-15 |
CA2684292C (en) | 2012-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2468191C2 (ru) | Система и способ контроля физического состояния эксплуатационного оборудования скважины и регулирования дебита скважины | |
RU2484242C2 (ru) | Система и способ контроля и регулирования дебита скважин | |
US8682589B2 (en) | Apparatus and method for managing supply of additive at wellsites | |
CA2683994C (en) | System and method for water breakthrough detection and intervention in a production well | |
US20080262737A1 (en) | System and Method for Monitoring and Controlling Production from Wells | |
CA2707482C (en) | A method for performing oilfield production operations | |
RU2567067C1 (ru) | Система и способ выполнения операции интенсификации | |
US10443358B2 (en) | Oilfield-wide production optimization | |
CN107018672B (zh) | 能源行业作业特征化和/或优化 | |
US20120215364A1 (en) | Field lift optimization using distributed intelligence and single-variable slope control | |
US9951601B2 (en) | Distributed real-time processing for gas lift optimization | |
US20100274546A1 (en) | Methods and systems of planning a procedure for cleaning a wellbore | |
CA2671367C (en) | A method for performing oilfield production operations | |
CA3062303A1 (en) | Selection of fluid systems based on well friction characteristics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130419 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20151220 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20160801 |